PDF《镍合金、高温合金、哈氏合金材料知识汇编 自1988 年以来》

(2)哈氏B-2 合金的焊缝金属及热影响区由于枝晶偏析,金属间相和碳化物沿晶界析出,使其 对晶间腐蚀敏感性较大;

(3)哈氏 B-2 合金的中温热稳定性较差.当哈氏 B-2 合金中的

2 3 www.nmc-cn.com 铁元素含量降至 2%以下时,该合金对β相(即Ni4Mo 相,一种有序的金属间化合物) 的转变敏感.当合金在 650~750℃温度范围内停留时间稍长,β相瞬间生成.β相的存 在降低了哈氏 B-2 合金的韧性,使其对应力腐蚀变得敏感,甚至会造成哈氏 B-2 合金在 原材料生产(如热轧过程中)、设备制造过程中(如哈氏 B-2 合金设备焊后整体热处理) 及哈氏 B-2 合金设备在服役环境中开裂.现今,我国和世界各国指定的有关哈氏 B-2 合 金抗晶间腐蚀性能的标准试验方法均为常压沸腾盐酸法,评定方法为失重法.由于哈氏 B-2 合金是抗盐酸腐蚀的合金,因此,常压沸腾盐酸法检验哈氏 B-2 合金的晶间腐蚀倾 向相当不敏感.国内科研机构用高温盐酸法对哈氏 B-2 合金进行研究发现:哈氏 B-2 合 金的耐蚀性能不仅取决于其化学成分,还取决于其热加工的控制过程.当热加工工艺控 制不当时,哈氏 B-2 合金不仅晶粒长大,而且晶间会析出现高 Mo 的σ相,此时,哈氏 B-2 合金的抗晶间腐蚀的性能明显下降,在高温盐酸试验中,粗晶粒板与正常板的晶界 浸蚀深度相差约一倍左右.

二、物理性能 哈氏 B-2 合金的物理性能如下表所示. 密度:9.2g/cm3 , 熔点:1330~1380℃,磁导率:(℃,RT)≤1.001 物理性能 温度 (℃) 比热 (J/kg-k) 热传导系数 (W/m-k) 电阻率 (μΩcm) 弹性模量 (Gpa) 室温至T的热膨 胀系数 (10 -6 /K)

0 373

137 218

20 377 11.1

137 217

100 389 12.2

138 213 10.3

200 406 13.4

138 208 10.8

300 423 14.6

139 203 11.1

400 431 16.0

139 197 11.4

500 444 17.3

141 191 11.6

600 456 18.7

146 184 11.8

700 176

三、化学成分 化学成分

4 www.nmc-cn.com 元素 Ni Cr Fe C Mn Si Cu Mo Co P S 最小 0.4 1.6 26.0 最大 余量 1.0 2.0 0.01 1.0 0.08 0.5 30.0 1.0 0.02 0.010

四、机械性能 哈氏 B-2 合金的一般机械性能如下列两表所示 室温下的最小力学性能值(参考 DIN/ASTM 标准) 产品形式 尺寸 (mm) 0.2% 屈服 强度(Mpa) 1.0%屈服 强度(Mpa) 抗拉强度 (Mpa) 延伸率 A5 % 布氏硬度 HB 晶粒尺寸 (μm) 冷轧板带 ≤5

127 热轧板 5~65

340 380

755 250

214 棒325

370 745 - - 管340

360 755 - - ASTM 标准

350 -

760 40

241 同上 高温下的最小力学性能值 0.2%屈服强度(Mpa)℃ 1.0%屈服强度(Mpa)℃ 产品形式

100 200

300 400

100 200

300 400 板管315

285 270

255 355

325 310

295 棒300

275 255

240 340

315 300

285

五、造与热处理 1:加热 对于哈氏 B-2 合金来说,在加热前和加热过程中表面保持清洁并远离污染物是十 分重要的. 如果哈氏 B-2 合金在含有硫、 磷、 铅或其他低熔点金属污染物的环境下加热, 则会变脆,这些污染物的来源主要包括标记笔痕迹、温度指示漆、油脂和液体、烟气. 此烟气必须含硫低;

例如:天然气和液化石油气含硫量不超过 0.1%,城市空气含硫量 不超过 0.25g/m3,燃料油的含硫量不超过 0.5%即为合格. 对加热炉的气体环境要求是中性环境或轻还原性环境,并且不可以在氧化性和还 原性之间波动.炉中的火焰不可以直接冲击哈氏 B-2 合金.同时要以最快的加热速度把 材料加热到要求达到的温度,即要求首先要把加热炉的温度上升到要求温度,再把材料